CARACTERIZACIÓN DEL PROCESO DE COCCIÓN DE YUCA A PRESIÓN ATMOSFÉRICA CON EMPAQUE Y SIN EMPAQUE AL VACÍO LUISA MARÍA VALENCIA LONDOÑO JAIRO ELIÉCER TORRES JAIMES UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS SANTIAGO DE CALI 2011
56
Embed
CARACTERIZACIÓN DEL PROCESO DE COCCIÓN DE YUCA …bibliotecadigital.univalle.edu.co/bitstream/10893/4161/4/CB... · enseñó la humildad, esté donde esté siempre la llevaré en
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
CARACTERIZACIÓN DEL PROCESO DE COCCIÓN DE YUCA A PRESIÓN
ATMOSFÉRICA CON EMPAQUE Y SIN EMPAQUE AL VACÍO
LUISA MARÍA VALENCIA LONDOÑO
JAIRO ELIÉCER TORRES JAIMES
UNIVERSIDAD DEL VALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
SANTIAGO DE CALI
2011
CARACTERIZACIÓN DEL PROCESO DE COCCIÓN DE YUCA A PRESIÓN
ATMOSFÉRICA CON EMPAQUE Y SIN EMPAQUE AL VACÍO
LUISA MARÍA VALENCIA LONDOÑO
JAIRO ELIÉCER TORRES JAIMES
Trabajo de grado presentado como requisito para optar por el titulo de
Ingeniero de Alimentos
Director
ALEJANDRO FERNÁNDEZ
Ingeniero Agrícola, M. Sc., Ph. D.
Codirectora
PATRICIA MILLÁN
Química M. Sc.
UNIVERSIDAD DEL VALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
SANTIAGO DE CALI
2011
NOTA DE ACEPTACIÓN
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
Ing. Alfredo Ayala - Jurado
______________________________________
Ing. Alberto Díaz - Jurado
______________________________________
Ing. Alejandro Fernández - Director
______________________________________
Qca. Patricia Millán - Codirectora
Santiago de Cali, 07 de febrero de 2011
DEDICATORIA
A Dios por permitirme lograr esta y muchas otras metas en mi vida; a mi madre
y hermana por estar siempre a mi lado para brindarme su amor y apoyo; a mi
padre quién no alcanzó a ver los resultados, pero estaría orgulloso de verme
lograrlos; y a todas las personas que han estado a mi lado brindándome su
ayuda y compañía… Dios los bendiga.
Luisa
A Dios, por darme las fortalezas para terminar esta etapa de mi vida, a mis
padres y hermano, por su apoyo incondicional y su confianza; a mi tía quien me
enseñó la humildad, esté donde esté siempre la llevaré en mi corazón; a Juan
mi compañero y amigo, por compartir tantos momentos, gracias por estar
conmigo; y a todas aquellas personas que me han brindado su amistad y han
aportado a mi crecimiento profesional y como persona.
Jairo
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos a los profesores Alejandro Fernández y Patricia Millán, directores
de este proyecto de grado, quienes nos orientaron y apoyaron durante el
desarrollo y culminación de este trabajo.
A la Escuela de Ingeniería de Alimentos y a la Planta Piloto de Alimentos por su
disposición de equipos, apoyo y colaboración.
Al Ingeniero Lisímaco Alonso Alcalá del programa CLAYUCA del Centro
Internacional de Agricultura Tropical (CIAT, Palmira), por el apoyo con la
materia prima para el desarrollo de este trabajo de investigación.
CONTENIDO
pág.
RESUMEN 10
INTRODUCCIÓN 11
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 13
2. JUSTIFICACIÓN 14
3. OBJETIVOS 15
3.1 Objetivo general 15
3.2 Objetivos específicos 15
4. ANTECEDENTES 16
5. MARCO TEÓRICO 18
5.1 Yuca 18
5.2 Importancia socioeconómica 20
5.3 Cocción 20
5.3.1 Cocción sin empaque al vacío 20
5.3.2 Cocción con empaque al vacío 22
5.4 Propiedades físicas de los alimentos 23
5.4.1 Textura y absorción de agua 23
5.4.2 Desprendimiento de sólidos 25
5.4.3 Contenido de humedad 26
5.5 Modelos cinéticos 27
5.5.1 Cinética de ablandamiento térmico 27
5.5.2 Ecuación de Peleg 28
6. MATERIALES Y MÉTODOS 30
6.1 Materia prima 30
6.2 Diagrama de flujo del proceso 31
6.3 Etapas del proceso 31
6.3.1 Preparación de la muestra 31
6.3.2 Cocción sin empaque al vacío 32
6.3.3 Cocción con empaque al vacío 32
6.4 Análisis físicos 32
6.4.1 Dureza 32
6.4.2 Humedad 33
6.4.3 Absorción de agua 34
6.4.4 Sólidos en suspensión en el agua de cocción 34
7. RESULTADOS Y DISCUSIONES 36
7.1 Dureza relativa 36
7.2 Absorción de agua y contenido de humedad 38
7.3 Sólidos suspendidos en el agua de cocción 40
7.4 Cinética de ablandamiento térmico 41
7.5 Cinética de absorción de agua 43
8. CONCLUSIONES 46
9. RECOMENDACIONES 47
BIBLIOGRAFÍA 48
ANEXOS 55
LISTA DE TABLAS
pág.
Tabla 1. Elementos nutritivos de la raíz de yuca 19
Tabla 2. Contenido de humedad en base húmeda de la yuca
cocida empacada al vacío
39
Tabla 3. Información cinética para la degradación textural de la
yuca cocida sin empaque y con empaque al vacío
42
Tabla 4. Información cinética para la absorción de agua de la
yuca cocida sin empaque al vacío
44
LISTA DE FIGURAS
pág.
Figura 1. Estructura y composición de la cutícula y pared
celular de las células epidérmicas
24
Figura 2. Tipos de pruebas de compresión 25
Figura 3. Yuca HMC1 proveniente del campo experimental del
CIAT
30
Figura 4. Diagrama de bloques del proceso de cocción de
yuca con empaque y sin empaque al vacío
31
Figura 5. Dureza relativa de la yuca en a) cocción sin
empaque al vacío b) cocción con empaque al vacío
36
Figura 6. a) Absorción de agua durante el proceso b)
Contenido de humedad en base húmeda
38
Figura 7. Sólidos desprendidos en el proceso de cocción sin
empaque al vacío
40
Figura 8. Cinética de cambio de ln (D/Do) de la yuca
procesada a) sin empaque al vacío b) con empaque al vacío
41
Figura 9. Cinética de absorción de agua en la yuca cocida sin
empaque al vacío
43
Figura 10. Disminución de la fuerza de compresión en relación
a la cantidad de agua absorbida a lo largo de los tiempos de
cocción para cada una de las temperaturas estudiadas
55
Figura 11. Porcentaje de ablandamiento de la yuca durante el
proceso de cocción a) sin empaque al vacío b) con empaque
al vacío
56
Figura 12. Zonas de Adaptación de yuca en Colombia 56
10
RESUMEN
La degradación de la textura de la yuca durante la cocción en agua a presión
atmosférica con empaque y sin empaque al vacío, fue descrita a temperaturas
entre 70ºC y 96ºC utilizando un modelo cinético de primer orden, observando
que se adapta satisfactoriamente a éste. Se predijo el fenómeno de absorción
de agua para la cocción sin empaque al vacío mediante la ecuación de Peleg,
observándose un aumento en la velocidad de absorción de agua (K1) y una
disminución en la capacidad de absorción de agua (K2), con el aumento de la
temperatura; la energía de activación obtenida para el ablandamiento de la
yuca en este proceso fue de 25.9 kcal/mol y la constante de reacción (k83ºC) fue
0.0067 min-1. En el proceso de cocción con empaque al vacío se obtuvo una
energía de activación de 18.1 kcal/mol y una constante de reacción (k83ºC) de
0.0029 min-1, lo que indica una mayor y más rápida degradación de la textura
durante la cocción sin empaque al vacío. La energía de activación obtenida
para la absorción de agua durante el proceso de cocción sin empaque al vacío
fue de 14.7 kcal/mol y la constante de reacción (k83ºC) fue de 0.056 min-1. Como
era de esperarse durante la cocción con empaque al vacío no hubo absorción
de agua y el contenido de humedad permaneció constante con un valor de
61,37±2,02 % bh.
Palabras claves: Yuca; Ecuación de Peleg; Cinética; Cocción; Temperatura;
Tiempo.
11
INTRODUCCIÓN
El sector alimenticio crece constantemente y esto trae consigo un aumento en
la demanda a nivel mundial de alimentos con características distintas o
mejores, lo cual hace necesario implementar diferentes métodos de proceso.
Muchos de estos alimentos son importados, generando un alza en el precio
que podría ser afrontada cuanto más se avance en el estudio de las
transformaciones de las materias primas en el país.
La yuca (Manihot esculenta Crantz) es una especie endémica de Suramérica,
recibe otros nombres como tapioca, cassava, manioca y mandioca (Buitrago,
2001).
Las raíces de yuca son ricas en calorías pero son deficientes en proteínas,
grasas, minerales y vitaminas. Hay también en ellas, varios compuestos
secundarios en los tejidos de la raíz como son los polifenoles y taninos.
Después de la cosecha, las raíces de yuca pueden sufrir dos tipos de deterioro:
uno fisiológico y otro microbiano (Ceballos, 2002). Al deteriorarse rápidamente,
la yuca se debe consumir o procesar justo después de cosechada, lo cual
obliga a someterla a procesos para garantizar su protección (Corporación
Colombia Internacional, 2005). Se estima que un 65% de la producción de yuca
está destinada al consumo humano, por lo que en la industria de alimentos se
llevan a cabo estudios para evitar o retardar el deterioro de sus componentes y
así mejorar su conservación y vida útil.
La yuca se consume como raíz fresca para consumo humano y animal,
procesada para consumo humano como productos fritos, productos
deshidratados (hojuelas y harina), productos congelados (trozos, puré) y
productos empacados al vacío (trozos semicocidos y esterilizados) (Toro,
2006).
12
En el proceso de cocción de yuca, la retrogradación del almidón depende de la
temperatura de cocción y de la temperatura de almacenamiento después de la
cocción, por lo que se hace necesario controlar estas variables en el proceso
para evitar propiedades indeseables en el producto cocido, como por ejemplo
pérdida de textura.
En el presente trabajo se caracterizará el proceso de cocción de yuca a presión
atmosférica con empaque y sin empaque al vacío.
13
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Se ha demostrado que los métodos tradicionales de cocción a presión
atmosférica y sobrepresión son tratamientos drásticos que contribuyen a la
pérdida de sabor, color, vitaminas termolábiles (Petersen, 1993) y también a
daños en la textura de productos con alto contenido de almidón (García et. al.,
2007) como la yuca, pues a altas temperaturas de cocción el almidón se
gelatiniza y su estructura se degrada irreversiblemente.
En contraste con estas desventajas el método de cocción con empaque al
vacío permite al producto cocinarse en su propia agua, evitando un aumento en
su contenido de humedad y reduciendo el proceso de gelatinización del
almidón y el consiguiente ablandamiento excesivo, además de preservar sus
características organolépticas y nutricionales.
La construcción de la cinética del proceso de cocción permite aplicar los
resultados obtenidos en el diseño de procesos. En particular, el conocimiento
de la cinética de reblandecimiento y absorción de agua de la yuca es útil para
el establecimiento de las condiciones más apropiadas para su tratamiento
térmico a nivel industrial, teniendo en cuenta análisis sensoriales y estudios de
mercado realizados previamente.
14
2. JUSTIFICACIÓN
La yuca es un alimento importante en la dieta de la sociedad colombiana y de
muchos otros países. Debido a su capacidad de adaptación ha colonizado
toda la zona tropical del mundo alcanzando una producción de 130 millones de
toneladas métricas anuales. Entre los productos elaborados a base de yuca se
encuentran: harinas, masas, snacks, hojuelas y actualmente se llevan a cabo
investigaciones para la producción de bio-empaques (Villada, 2007).
El interés de realizar este proyecto surge de la necesidad de conocer formas de
procesado, que den como resultado materias primas con mejores
características sensoriales, o simplemente diferentes, que permitan su
aplicación en la elaboración de nuevos productos.
Se hace entonces necesario generar conocimiento a cerca de técnicas que no
han sido muy investigadas, que sirva como punto de partida para
investigaciones posteriores; además, siendo la yuca uno de los 4 cultivos más
importantes en las regiones tropicales junto al maíz, el arroz, y la caña de
azúcar, y uno de los alimentos base en la dieta de las personas en países en
vía de desarrollo, se convierte en una alternativa promisoria que contribuye al
crecimiento socioeconómico, mediante la integración del campo con los
procesos agroindustriales generando nuevos empleos y el ingreso a nuevos
mercados.
15
3. OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL
Caracterizar el proceso de cocción de yuca a presión atmosférica con empaque
y sin empaque al vacío.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
3.2.1 Evaluar la textura de la yuca (Manihot esculenta Crantz), mediante la
cocción a presión atmosférica con y sin empaque al vacío a diferentes tiempos
y temperaturas.
3.2.2 Establecer el efecto de la temperatura y el tiempo sobre la absorción de
agua y el desprendimiento de sólidos en la cocción de yuca sin empaque al
vacío.
16
4. ANTECEDENTES
Buck et. al., (1979) encontraron que la carne de vaca empacada al vacío
cocinada en baño de agua a 60 ºC fue significativamente más tierna que la
cocinada convencionalmente en horno a 94 ºC obteniendo puntajes de 6.1 y
4.4 respectivamente en una escala de 8 puntos.
Petersen (1993), comparó la pérdida de vitamina C, B6 y folato en brócoli
cocinado en empaque al vacío, al vapor, y en agua hirviendo, obteniendo una
mayor retención de las tres vitaminas en las muestras procesadas mediante
empaque al vacío (sous vide), y que dicha retención es altamente dependiente
del grado de vacío en el empaque, mientras que la retención de vitamina B6 fue
independiente de esta variable. La evaluación sensorial reveló que los brócolis
procesados mediante empaque al vacío presentaban mayor grado de
aceptabilidad que los cocinados mediante los otros dos tratamientos.
Álvarez et. al., (2001) investigaron las cinéticas de ablandamiento térmico de
papa (cv. Monalisa) en un rango de 50 - 100 ºC, encontrando que a 50ºC no se
presenta gelatinización de almidón, a 60ºC ocurre activación de la enzima
Pectinestearasa, a 70 y 80ºC ocurre esta misma reacción acompañada por la
gelatinización ligera del almidón, y a 90ºC y 100ºC el ablandamiento ocurre
principalmente por la rápida gelatinización del almidón y la consecuente
solubilización de sustancias pécticas.
Khodke y Chattopadhyay (2003), estudiaron la cocción de cubos de papa de
1 cm3 en agua a temperaturas entre 80ºC y 100ºC, y tiempos entre 14 y 93
minutos, encontrando tiempos óptimos de cocción de 14, 42 y 93 minutos a
100ºC, 90ºC y 80ºC respectivamente. Se buscó el desarrollo de modelos
empíricos para estimar el grado de cocción en términos de la fuerza de
compresión máxima media y las cinéticas de cocción, encontrándose una
variación de la constante de reacción de la cinética entre 0.0424 y 0.3992 min-1
y una energía de activación de 29.3 kcal/mol.
17
Martínez et. al., (2004) estudiaron el proceso de cocción a vacío de algunos
vegetales (patata, calabacín, espárrago y zanahoria) en comparación con el
cocinado a presión atmosférica, mediante el análisis de algunos parámetros de
calidad como color y textura. Se ensayaron cuatro procedimientos de cocción:
presión atmosférica, presión atmosférica con el producto empacado al vacío
(sous vide), cocción en condiciones de vacío continuo y producto empacado al
vacío y cocinado en vacío continuo. Dependiendo del producto y método de
cocción utilizado, los tiempos de cocción variaron entre 5 a 35 minutos, se
trabajó a temperaturas entre 60 y 100 ºC, encontrándose que los tratamientos
realizados a 60 y 70 ºC fueron los más convenientes para lograr uno de los
objetivos buscados, el cual consistía en conseguir “el dente” (punto óptimo de
textura) en la cocción de los vegetales estudiados.
Rodríguez (2006), estudió la relación de las condiciones de proceso en la
elaboración de masas de yuca con su comportamiento reológico y textural, y
con los cambios fisicoquímicos del almidón presente en el parénquima
cocinado. Las condiciones de proceso evaluadas en la elaboración de masas
de yuca fueron dos métodos (agua a ebullición y vapor) y tiempos de cocción
de 12 – 15 minutos de parénquima de yuca. Se encontró que los módulos
elásticos y la dureza de las masas de yuca convencionales disminuyeron a
mayor tiempo de cocción y a menor temperatura en el periodo de reposo.
García et. al., (2007) estudiaron los efectos del uso de procesos de cocción en
vacío continuo (cook vide), empacado al vacío en bolsas (sous vide) y presión
atmosférica, sobre los cambios texturales en la papa (cv. Monalisa), a
temperaturas de 60, 70, 80 y 90 ºC por periodos de tiempo entre 5 y 60
minutos. Midiendo el comportamiento de la dureza, masticabilidad, cohesividad
y adhesividad, y su dependencia con la temperatura, se observó que a 70ºC
empleando la metodología sous vide, las muestras arrojaban menores valores
de textura que las correspondientes a los otros dos procesos de cocción, a las
mismas condiciones.
18
5. MARCO TEÓRICO
5.1 YUCA
La yuca (Manihot esculenta Crantz) junto con el maíz, la caña de azúcar y el
arroz, constituyen las fuentes de energía más importantes en las regiones
tropicales del mundo. La yuca es originaria de América del Sur y fue
domesticada hace unos 5000 años, desde entonces ha sido cultivada
extensivamente en zonas tropicales y subtropicales del continente, debido a su
alto contenido calórico y a la facilidad del cultivo a tolerar condiciones
ambientales extremas (Cock, 1981).
Las raíces de yuca son ricas en calorías pero son deficientes en proteínas,
grasas, minerales y vitaminas. Hay también varios compuestos secundarios en
los tejidos de la raíz:
- Los polifenoles, que son los más importantes y están involucrados en el
proceso de deterioro fisiológico después de la cosecha.
- Los taninos, que se encuentran en baja concentración en el parénquima
fresco y en mayor cantidad en la cáscara.
El parénquima tiene de 30% a 45% de materia seca; de ésta, entre el 90% y el
95% constituye la fracción no nitrogenada, o sea, los carbohidratos.
Las raíces de yuca contienen cantidades variables de cianuro (CN-), un radical
que genera compuestos tóxicos en ciertos niveles. El cianuro se encuentra
principalmente (90%) como un glucósido cianogénico (linamarina); el resto es
cianuro libre.
Las características mencionadas varían según algunos factores varietales y
edafoclimáticos, como edad de la planta, tipo de suelo, fertilización y época de
cosecha (Hershey, 1991).
19
La tabla 1 muestra la composición nutricional de la yuca en estado fresco.
Tabla 1. Elementos nutritivos de la raíz de yuca
Componente de raíz Contenido
Calorías por 100g 127
Proteínas 0.8-1.0 %
Grasa 0.2-0.5 %
Carbohidratos 32 %
Ceniza 0.3-0.5 %
Humedad 65 %
Fibra 0.8 %
Fuente: Ordoñez, I. 2006
La variedad utilizada en la investigación HMC1, es cultivada principalmente en
los valles interandinos de Colombia.
La yuca presenta dos clases de deterioro: fisiológico y microbiológico. El
deterioro fisiológico es el primero que aparece y se manifiesta como un color
azul negruzco en varios tejidos de la raíz, lo causa la acumulación poscosecha
de ciertos compuestos fenólicos que al polimerizarse forman el pigmento azul
negruzco. Los signos visibles de deterioro fisiológico aparecen de 24 a 48
horas después de la cosecha. La descomposición microbiana empieza del
quinto al séptimo día después de la cosecha de las raíces, se manifiesta
inicialmente por un estriado vascular semejante al observado en el deterioro
fisiológico, posteriormente éste se convierte en una pudrición húmeda, con
fermentación y maceración de los tejidos. Este deterioro está asociado con la
actividad de varios microorganismos patógenos y se acelera en un ambiente en
que la humedad relativa y la temperatura son altas, especialmente en las raíces
que tengan daño físico (Ceballos, 2002).
20
5.2 IMPORTANCIA SOCIOECONÓMICA
La yuca es un producto agrícola de vital importancia para la seguridad
alimentaria de muchos países de África, Asia y América Latina. Es el cuarto
producto básico más importante después del arroz, el trigo y el maíz, y es el
componente básico de la dieta de más de 1000 millones de personas en el
mundo (FAO, 2000). El mercado más importante para la yuca es el de
consumo humano, que representa el 70% de la producción de yuca de África y
del 35% al 40% de Asia, de América Latina y el Caribe.
Colombia es el tercer productor de yuca más importante después de Brasil y
Paraguay. Las principales regiones productoras son: la Costa Atlántica, los
Llanos Orientales, los Santanderes, el Valle del Cauca, Huila, Tolima y el Eje
Cafetero. Los usos de la yuca se pueden dirigir a cuatro mercados: raíces
frescas y procesadas para consumo humano, industria alimenticia,
alimentación animal e industria no alimenticia (Gottret et. al, 2002). La
producción y el área cultivada de yuca en Colombia, ha experimentado un
crecimiento importante en los últimos años, lo cual indica que el cultivo ha
empezado a cobrar importancia y su nuevo enfoque lo presenta como una
alternativa de desarrollo agrícola e industrial en el país.
5.3 COCCIÓN
5.3.1 Cocción sin empaque al vacío
La cocción de los alimentos facilita su digestibilidad y le proporciona una
textura más tierna, porque los efectos de la cocción ayudan al ablandamiento
de las estructuras fibrosas, a veces difíciles de masticar. La temperatura
necesita ser controlada para que se mantenga en el punto justo y así evitar
daños estructurales, mientras que el tiempo de tratamiento térmico tiene su
importancia para no cocer los alimentos en exceso, lo cual llevaría a una
pérdida de palatabilidad, valor nutritivo y produciría contenidos de humedad
muy altos.
21
La cocción es un proceso en el que hay transferencia de calor por convección,
lo cual implica el transporte de calor en un volumen y la mezcla de elementos
macroscópicos de porciones calientes y frías, es decir, se da un intercambio de
energía entre un fluido y una superficie sólida (Geankoplis, 1998).
Dentro de las tecnologías de cocción en medio acuoso, el agua es el elemento
base de transferencia de calor. La temperatura bajo la cual debe ser
desarrollada la cocción del alimento va a depender de que el agua necesite
alcanzar o no su punto de ebullición y también del sistema de trabajo: a presión
normal, con sobrepresión o vacío. El tiempo de cocción es un parámetro que
depende del tamaño y naturaleza del alimento, según requiera un
ablandamiento o una simple coagulación (Bello, 1998).
El almidón es el mayor componente de la materia seca en la yuca y durante el
tratamiento hidrotérmico, la gelatinización puede definir las características de
calidad final del producto cocido (Beleia et. al, 2005). En el proceso de cocción
de yuca en agua, los gránulos de almidón (amilasa y amilopectina) gelatinizan
a temperaturas relativamente bajas (60-70 ºC); el pico máximo es alcanzado
rápidamente, lo que implica que es un almidón fácil de cocinar y requiere
menor consumo de energía durante este proceso. Además tiene una tendencia
baja a la retrogradación (el nivel de cristalización en el almidón de yuca está
por el orden de 38%), debido a su bajo contenido de amilosa (17%),
produciéndose un gel muy claro y estable (Rickard et. al, 1991).
La gelatinización de los gránulos de almidón se ha definido como la transición
de fase de un estado ordenado a un estado desordenado, el cual se lleva a
cabo durante el calentamiento a temperaturas mayores a 60ºC en exceso de
agua (cocción sin empaque al vacío), ó en productos con un contenido de
humedad mayor a 30% (cocción en empaque al vacío), a las mismas
temperaturas.
22
Tanto las raíces como las hojas de la yuca son adecuadas para el consumo
humano. Las primeras son una fuente importante de hidratos de carbono, y las
segundas de proteínas, minerales y vitaminas (particularmente carotenos y
vitamina C). La presencia de glucósidos cianogénicos, tanto en raíces como en
hojas, es un factor determinante en el uso que se le dará a la producción de
yuca. Muchas variedades llamadas “dulces” tienen niveles bajos de estos
glucósidos y pueden ser consumidas de manera segura, luego de los procesos
normales de cocción (Ceballos, 2002).
5.3.2 Cocción con empaque al vacío
Alimentos sous vide o alimentos cocinados empacados al vacío se definen
como: “materias primas cocinadas bajo condiciones controladas de
temperatura dentro de bolsas resistentes al calor selladas al vacío”
(Schelekens y Martens, 1992). La cocción con empaque al vacío hace
referencia a un método de cocción tecnológicamente avanzado, que en sus
inicios fue promovido por un francés, Georges Pralus, al principio de los años
80. El desarrollo comercial de esta tecnología obedece a la tendencia mundial
por el consumo de alimentos frescos o casi frescos, con un mínimo de
procesamiento, y a la creciente conciencia del consumidor acerca de la
importancia del valor nutricional de los alimentos.
En términos generales, este proceso consiste en colocar un alimento crudo o
precocido en bolsas plásticas y sellar el empaque al vacío. Estas bolsas se
someten a un tratamiento térmico con calor húmedo (vapor de agua o agua
caliente), y luego se enfrían rápidamente. El producto final requiere de
almacenamiento a una temperatura inferior a 3.3ºC, condiciones en las que la
vida útil puede ser de dos semanas. Este procedimiento permite que el
alimento se cocine en sus propios jugos, de modo que los nutrientes y
componentes de sabor y aroma quedan encerrados, lo cual realza así las
características del producto (Mora, et. al. 1999), garantizando calidad superior
en términos de nutrición y propiedades sensoriales (Baerdemaeker;
Nicolai, 1995).
23
En la cocción con empaque al vacío se da transferencia de calor por
convección entre el fluido caliente (agua) y el material de empaque, y por
conducción entre el material de empaque y la yuca.
La cocción y el procesamiento de la yuca ofrecen alguna solución para dos de
las desventajas más importantes de esta raíz: su toxicidad y su perecibilidad.
Todas las formas del procesamiento de yuca bajan los niveles de glucósidos
cianogénicos y de ácido prúsico en el producto final; el grado de reducción
varía mucho según el tipo de procesamiento (Cock, 1989).
5.4 PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ALIMENTOS
5.4.1 Textura y absorción de agua
“Las propiedades texturales de un alimento son aquél grupo de características
físicas que son percibidas por el sentido del tacto, relacionadas a la
deformación, desintegración, y flujo de un alimento al aplicar una fuerza, y son
medidas objetivamente en función de ésta, el tiempo y la distancia” (Bourne,
1989).
El sabor y la textura son dos criterios que se utilizan para caracterizar y,
aceptar o rechazar los alimentos. En éstos, la palabra textura se utiliza cuando
se pretende destacar la sensación que nos produce su estructura o la
disposición de sus componentes. Cuando los alimentos son cocidos en agua, la
textura está relacionada en parte con la absorción de agua de éstos, por lo cual
es importante medir esta propiedad en la yuca cocida.
Durante la cocción de vegetales amiláceos ocurren importantes modificaciones
fisicoquímicas que están relacionadas con la hidratación, solubilización y
gelatinización del almidón, y alteraciones en los componentes de la pared
celular, estos cambios acumulativos resultan en ablandamiento de los tejidos y
desarrollo del sabor en las raíces de yuca cocidas (Menoli; Beleia, 2005).
24
Estudios de Raven et al., (1976) indican que hay dos o tres capas en la pared
celular de las plantas: la sustancia intercelular (lámina media) la cual es el
cimiento de las diferentes células y la pared primaria, además muchas células
se depositan en una pared celular secundaria.
La lámina media se forma durante la división celular y está compuesta
predominantemente de materiales pécticos, a medida que el tejido madura y
las células crecen la lámina media puede solo conectar proteínas a las células
alargadas creando así espacios celulares, estos deben ser llenados de aire
(como en el caso de la manzana), CO2, vapor de agua (en el caso de las hojas)
o tomar forma de canales (como en le caso de la lechuga).
La figura 1 muestra la estructura y composición de las células del tejido vegetal.
Figura 1. Estructura y composición de la cutícula y pared celular de las células epidérmicas